Lab 04 Compressao simples

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Laboratório 04 
GEO 602 – Mecânica dos Solos II 
 Determinar a resistência à compressão não confinada (qu) 
de amostras de solos coesivos 
 Determinar a resistência de cisalhamento não drenada de 
solos argilosos (cu ou Su) 
2 
 
Pressão de confinamento nula (σ3 = 0). 
Tipo especial de ensaio não adensado e não drenado, normalmente utilizado para 
corpos de prova de argila, já que a perda de água é considerada desprezível no 
intervalo de tempo necessário para moldagem e o ensaio. 
A resistência ao cisalhamento não drenada é considerada como a coesão aparente 
de solos argilosos, cujo valor é o intercepto da envoltória no eixo das ordenadas 
(uma vez que o ângulo de atrito destes solos é tido como nulo). 
2
u
uu
q
cS 
 Prensa de compressão simples 
 Extensômetro para medir 
deformações 
 Acessórios para moldagem de 
corpos de prova 
 Paquímetro 
 Cronômetro 
 Cápsulas de alumínio para 
determinação da umidade 
 Balança com sensibilidade mínima 
de 0,01g 
 Estufa capaz de manter a 
temperatura entre 105 e 110ºC 
 Extrator de amostras 
 
 
3 
 
4 
 Preparo da amostra deve ser feito em câmera úmida, para ter controle 
rigoroso do teor de umidade. As amostras poderão ser indeformadas 
(blocos ou tubos “shelby”) ou deformadas, de modo a representar 
fielmente as condições de campo. Os corpos de prova deverão ser 
cilíndricos e moldados de forma que a altura seja de 2 a 2,5 vezes 
maior do que o diâmetro 
 Quando se utiliza amostras indeformadas, os corpos de prova 
deverão ser talhados cuidadosamente, de modo a manter a 
indeformabilidade da amostra, sendo eliminadas as partes supostas 
amolgadas 
 No caso de amostras deformada, os corpos de prova são moldados 
por “pisoteamento” conforme condições de compactação da obra 
 Nos dois casos, determina-se o teor de umidade da amostra ao final 
da moldagem 
 
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Velocidade de Deformação Controlada (mede-se a carga correspondente) 
ou Carga Controlada (mede-se a deformação correspondente) 
 
 Determinar o teor de umidade antes do ensaio, através das aparas da 
moldagem (amostra indeformada) ou mesmo material com que o corpo 
de prova foi confeccionado 
 Verificar se as extremidades da amostra estão lisas e planas 
 Medir as dimensões da amostra com paquímetro 
 Pesar a amostra na balança 
 Coloca-se a amostra no prato inferior da prensa, centrando-o. Ajustar o 
prato superior até estabelecer o contato com o corpo de prova 
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ENSAIO DE DEFORMAÇÃO COMTROLADA 
 
 Zerar o extensômetro que mede as deformações da amostra 
 A medida de carga é feita por anel dinanométrico associado a um 
deflectômetro, que é previamente calibrado e zerado 
 Iniciar a compressão do corpo de prova com a velocidade estipulada 
anteriormente, de tal modo que o ensaio não dure mais do que 10 a 20 
min, considerado insuficiente para variação significativa do teor de 
umidade devido à evaporação (em geral, 1%/min é suficiente) 
 Ler as cargas conforme as deformações estipuladas para a amostra 
(deformação controlada) 
 Prosseguir o ensaio até que esteja bem definida a ruptura do corpo de 
prova. Quando o material não apresentar um ponto de ruptura 
característico, a tensão de ruptura é considerada arbitrariamante como 
correspondente a 20% de deformação (ou outra deformação 
previamente estipulada, de acordo com o interesse) 
 Fazer um desenho final do corpo de prova após a ruptura e medir 
ângulo da superfície, se houver 
 Determinar a umidade após o final do ensaio 
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 Deformação específica: 
 
 ∆h = variação da altura do corpo de prova 
 H0 = altura inicial do corpo de prova 
 
 Área corrigida: 
 
 A0 = área inicial do corpo de prova 
 
 Tensão aplicada: 
 
 P = carga axial, sendo obtida da leitura do anel de carga e sua equação de calibração (se 
houver uma tensão confinante, este valor seria apenas um incremento, tendo que se acrescentar 
o valor da tensão confinante a este incremento para obter a tensão axial) 
 
 Desenhar a curva tensão versus deformação axial (σ x ε) 
 Traçar o círculo de Mohr (τ x σ) 
 Determinar a resistência à compressão não drenada (qu) e a 
resistência ao cisalhamento não drenada (Su) 
 
 
8 
0H
h



1
0AAC
CA
P
1
uu
u
máx cS
q
ou 
22
1 

9 
Figura: Curva tensão cisalhante por deformação axial 
Figura: Circulo de Mohr aplicado ao 
ensaio de compressão simples 
 
2
 ou 
222
131
max
u
uu
u
q
cS
q






A seguir são apresentados os resultados de um ensaio de compressão simples 
realizado em uma amostra de argila saturada com 5,0 cm de diâmetro: 
 
 
 
 
 
 
 
 Pede-se: 
a) Desenhar a curva  x  
b) Desenhar o círculo de Mohr 
c) Determinar a resistência à compressão não drenada (qu) 
d) Determinar a resistência ao cisalhamento não drenada (Su) 
10 
P (kgf) H (cm) P (kgf) H (cm) 
0 10,0 10,0 9,59 
2,0 9,92 12,0 9,48 
4,0 9,86 14,0 9,32 
6,0 9,77 16,0 9,20 
8,0 9,68